0.9.2.49:
[sbcl.git] / src / runtime / bsd-os.c
1 /*
2  * OS-dependent routines for BSD-ish systems
3  *
4  * This file (along with os.h) exports an OS-independent interface to
5  * the operating system VM facilities. This interface looks a lot like
6  * the Mach interface (but simpler in some places). For some operating
7  * systems, a subset of these functions will have to be emulated.
8  */
9
10 /*
11  * This software is part of the SBCL system. See the README file for
12  * more information.
13  *
14  * This software is derived from the CMU CL system, which was
15  * written at Carnegie Mellon University and released into the
16  * public domain. The software is in the public domain and is
17  * provided with absolutely no warranty. See the COPYING and CREDITS
18  * files for more information.
19  */
20
21 #include <stdio.h>
22 #include <sys/param.h>
23 #include <sys/file.h>
24 #include <unistd.h>
25 #include <assert.h>
26 #include "sbcl.h"
27 #include "./signal.h"
28 #include "os.h"
29 #include "arch.h"
30 #include "globals.h"
31 #include "interrupt.h"
32 #include "interr.h"
33 #include "lispregs.h"
34 #include "thread.h"
35 #include "runtime.h"
36 #include "genesis/static-symbols.h"
37 #include "genesis/fdefn.h"
38
39 #include <sys/types.h>
40 #include <signal.h>
41 /* #include <sys/sysinfo.h> */
42 #include "validate.h"
43 \f
44 os_vm_size_t os_vm_page_size;
45
46 #ifdef __NetBSD__
47 #include <sys/resource.h>
48 #include <sys/sysctl.h>
49 #include <string.h>
50
51 static void netbsd_init();
52 #endif /* __NetBSD__ */
53
54 void os_init(void)
55 {
56     os_vm_page_size = getpagesize();
57
58 #ifdef __NetBSD__
59     netbsd_init();
60 #endif /* __NetBSD__ */
61 }
62
63 int *os_context_pc_addr(os_context_t *context)
64 {
65 #if defined __FreeBSD__
66     return CONTEXT_ADDR_FROM_STEM(eip);
67 #elif defined __OpenBSD__
68     return CONTEXT_ADDR_FROM_STEM(pc);
69 #elif defined __NetBSD__
70     return CONTEXT_ADDR_FROM_STEM(EIP);
71 #elif defined LISP_FEATURE_DARWIN
72     return &context->uc_mcontext->ss.srr0;
73 #else
74 #error unsupported BSD variant
75 #endif
76 }
77
78 sigset_t *
79 os_context_sigmask_addr(os_context_t *context)
80 {
81     /* (Unlike most of the other context fields that we access, the
82      * signal mask field is a field of the basic, outermost context
83      * struct itself both in FreeBSD 4.0 and in OpenBSD 2.6.) */
84 #if defined __FreeBSD__  || __NetBSD__ || defined LISP_FEATURE_DARWIN
85     return &context->uc_sigmask;
86 #elif defined __OpenBSD__
87     return &context->sc_mask;
88 #else
89 #error unsupported BSD variant
90 #endif
91 }
92
93 os_vm_address_t
94 os_validate(os_vm_address_t addr, os_vm_size_t len)
95 {
96     int flags = MAP_PRIVATE | MAP_ANON;
97
98     if (addr)
99         flags |= MAP_FIXED;
100
101     addr = mmap(addr, len, OS_VM_PROT_ALL, flags, -1, 0);
102
103     if (addr == MAP_FAILED) {
104         perror("mmap");
105         return NULL;
106     }
107
108     return addr;
109 }
110
111 void
112 os_invalidate(os_vm_address_t addr, os_vm_size_t len)
113 {
114     if (munmap(addr, len) == -1)
115         perror("munmap");
116 }
117
118 os_vm_address_t
119 os_map(int fd, int offset, os_vm_address_t addr, os_vm_size_t len)
120 {
121     addr = mmap(addr, len,
122                 OS_VM_PROT_ALL,
123                 MAP_PRIVATE | MAP_FILE | MAP_FIXED,
124                 fd, (off_t) offset);
125
126     if (addr == MAP_FAILED) {
127         perror("mmap");
128         lose("unexpected mmap(..) failure");
129     }
130
131     return addr;
132 }
133
134 void
135 os_protect(os_vm_address_t address, os_vm_size_t length, os_vm_prot_t prot)
136 {
137     if (mprotect(address, length, prot) == -1) {
138         perror("mprotect");
139     }
140 }
141 \f
142 static boolean
143 in_range_p(os_vm_address_t a, lispobj sbeg, size_t slen)
144 {
145     char* beg = (char*) sbeg;
146     char* end = (char*) sbeg + slen;
147     char* adr = (char*) a;
148     return (adr >= beg && adr < end);
149 }
150
151 boolean
152 is_valid_lisp_addr(os_vm_address_t addr)
153 {
154     struct thread *th;
155     if(in_range_p(addr, READ_ONLY_SPACE_START, READ_ONLY_SPACE_SIZE) ||
156        in_range_p(addr, STATIC_SPACE_START   , STATIC_SPACE_SIZE) ||
157        in_range_p(addr, DYNAMIC_SPACE_START  , DYNAMIC_SPACE_SIZE))
158         return 1;
159     for_each_thread(th) {
160         if((th->control_stack_start <= addr) && (addr < th->control_stack_end))
161             return 1;
162         if(in_range_p(addr, th->binding_stack_start, BINDING_STACK_SIZE))
163             return 1;
164     }
165     return 0;
166 }
167 \f
168 /*
169  * any OS-dependent special low-level handling for signals
170  */
171
172 #if defined LISP_FEATURE_GENCGC
173
174 /*
175  * The GENCGC needs to be hooked into whatever signal is raised for
176  * page fault on this OS.
177  */
178 static void
179 memory_fault_handler(int signal, siginfo_t *siginfo, void *void_context)
180 {
181     /* The way that we extract low level information like the fault
182      * address is not specified by POSIX. */
183 #if defined(__FreeBSD__) || defined(__OpenBSD__) || defined(__NetBSD__)
184     void *fault_addr = siginfo->si_addr;
185 #elif defined LISP_FEATURE_DARWIN
186     void *fault_addr = siginfo->si_addr;
187 #else
188 #error unsupported BSD variant
189 #endif
190
191     os_context_t *context = arch_os_get_context(&void_context);
192     if (!gencgc_handle_wp_violation(fault_addr))
193         if(!handle_guard_page_triggered(context,fault_addr))
194 #ifdef LISP_FEATURE_C_STACK_IS_CONTROL_STACK
195             arrange_return_to_lisp_function(context, SymbolFunction(MEMORY_FAULT_ERROR));
196 #else
197             interrupt_handle_now(signal, siginfo, context);
198 #endif
199 }
200 void
201 os_install_interrupt_handlers(void)
202 {
203     SHOW("os_install_interrupt_handlers()/bsd-os/defined(GENCGC)");
204     undoably_install_low_level_interrupt_handler(SIG_MEMORY_FAULT,
205                                                  memory_fault_handler);
206     SHOW("leaving os_install_interrupt_handlers()");
207 }
208
209 #else /* Currently Darwin only */
210
211 static void
212 sigsegv_handler(int signal, siginfo_t *info, void* void_context)
213 {
214     os_context_t *context = arch_os_get_context(&void_context);
215     unsigned int pc =  (unsigned int *)(*os_context_pc_addr(context));
216     os_vm_address_t addr;
217
218     addr = arch_get_bad_addr(signal,info,context);
219     if(!interrupt_maybe_gc(signal, info, context))
220         if(!handle_guard_page_triggered(context,addr))
221             interrupt_handle_now(signal, info, context);
222     /* Work around G5 bug; fix courtesy gbyers */
223     DARWIN_FIX_CONTEXT(context);
224 }
225
226 void
227 os_install_interrupt_handlers(void)
228 {
229     SHOW("os_install_interrupt_handlers()/bsd-os/!defined(GENCGC)");
230     undoably_install_low_level_interrupt_handler(SIG_MEMORY_FAULT,
231                                                  sigsegv_handler);
232 }
233
234 #endif /* defined GENCGC */
235
236 #ifdef __NetBSD__
237 static void netbsd_init()
238 {
239     struct rlimit rl;
240     int mib[2], osrev;
241     size_t len;
242
243     /* Are we running on a sufficiently functional kernel? */
244     mib[0] = CTL_KERN;
245     mib[1] = KERN_OSREV;
246
247     len = sizeof(osrev);
248     sysctl(mib, 2, &osrev, &len, NULL, 0);
249
250     /* If we're older than 2.0... */
251     if (osrev < 200000000) {
252         fprintf(stderr, "osrev = %d (needed at least 200000000).\n", osrev);
253         lose("NetBSD kernel too old to run sbcl.\n");
254     }
255
256     /* NetBSD counts mmap()ed space against the process's data size limit,
257      * so yank it up. This might be a nasty thing to do? */
258     getrlimit (RLIMIT_DATA, &rl);
259     /* Amazingly for such a new port, the provenance and meaning of
260        this number are unknown.  It might just mean REALLY_BIG_LIMIT,
261        or possibly it should be calculated from dynamic space size.
262        -- CSR, 2004-04-08 */
263     rl.rlim_cur = 1073741824;
264     if (setrlimit (RLIMIT_DATA, &rl) < 0) {
265         fprintf (stderr,
266                  "RUNTIME WARNING: unable to raise process data size limit:\n\
267   %s.\n\
268 The system may fail to start.\n",
269                  strerror(errno));
270     }
271 }
272 #endif /* __NetBSD__ */
273 \f
274 /* threads */
275
276 /* no threading in any *BSD variant on any CPU (yet? in sbcl-0.8.0 anyway) */
277 #ifdef LISP_FEATURE_SB_THREAD
278 #error "Define threading support functions"
279 #else
280 int arch_os_thread_init(struct thread *thread) {
281   stack_t sigstack;
282 #ifdef LISP_FEATURE_C_STACK_IS_CONTROL_STACK
283     /* Signal handlers are run on the control stack, so if it is exhausted
284      * we had better use an alternate stack for whatever signal tells us
285      * we've exhausted it */
286     sigstack.ss_sp=((void *) thread)+dynamic_values_bytes;
287     sigstack.ss_flags=0;
288     sigstack.ss_size = 32*SIGSTKSZ;
289     sigaltstack(&sigstack,0);
290 #endif
291     return 1;                  /* success */
292 }
293 int arch_os_thread_cleanup(struct thread *thread) {
294     return 1;                  /* success */
295 }
296 #endif